Budi tidak sengaja menggambar 7 buah persegi seperti gambar di bawah ini. Agar susunan tersebut dapat membentuk jaring-jaring kubus yang benar tanpa ada sisi yang saling tumpang tindih, satu persegi harus digunting dan dibuang.
Persegi dengan huruf manakah yang harus DIGUNTING?
(A) Persegi A
(B) Persegi B
(C) Persegi C
(D) Persegi D
Kunci Jawaban: Opsi A (Persegi A)
Langkah Penyelesaian:
Perhatikan bentuk blok pada gambar:
Persegi A bersebelahan dengan persegi abu-abu di bawahnya, membentuk blok sudut \(2 \times 2\) bersama persegi tengah.
Jika persegi A dibiarkan, saat dilipat persegi A akan menempati posisi yang sama persis (tumpang tindih) dengan persegi abu-abu di bawahnya.
Jika Persegi A digunting, rangkaian persegi yang tersisa akan membentuk pola tangga 2-3-1 yang merupakan jaring-jaring kubus valid tanpa tumpang tindih.
Jadi, persegi yang harus dibuang adalah Persegi A.
Soal 02 Single Choice Tingkat: Sedang
Sebuah kubus dicat khusus di mana dua sisi yang saling berhadapan selalu memiliki warna yang SAMA (terdapat sepasang merah, sepasang biru, dan sepasang hijau). Perhatikan empat pola jaring-jaring berikut:
Pola jaring-jaring manakah yang melambangkan pewarnaan kubus tersebut dengan benar?
(A) Pola A
(B) Pola B
(C) Pola C
(D) Pola D
Kunci Jawaban: Opsi C (Pola C)
Langkah Penyelesaian:
Pada pola standar 1-4-1, sisi-sisi yang saling berhadapan adalah:
Sisi horizontal ke-1 berhadapan dengan sisi horizontal ke-3 (lompat satu).
Sisi horizontal ke-2 berhadapan dengan sisi horizontal ke-4 (lompat satu).
Sayap atas berhadapan langsung dengan sayap bawah.
Sayap Atas (Hijau) \(\longleftrightarrow\) Sayap Bawah (Hijau) \(\rightarrow\) Cocok (Sama)
Sedangkan pada Pola A, B, dan D ada warna berhadapan yang tidak sama. Jadi jawabannya adalah Pola C.
Soal 03 Single Choice Tingkat: Sukar (HOTS)
Budi memiliki sebuah kardus kubus utuh yang tertutup rapat. Berapa minimal garis rusuk yang harus ia gunting agar kardus tersebut dapat dibuka dan dibentangkan menjadi sebuah jaring-jaring datar tanpa ada bagian sisi yang terlepas terputus?
(A) \(5\text{ rusuk}\)
(B) \(6\text{ rusuk}\)
(C) \(7\text{ rusuk}\)
(D) \(8\text{ rusuk}\)
Kunci Jawaban: Opsi C (7 rusuk)
Langkah Penyelesaian & Pembuktian Visual:
Mari kita pahami hubungan antara rusuk kubus dan garis lipatan pada jaring-jaring:
Sebuah kubus utuh memiliki total \(12\text{ rusuk}\) dan \(6\text{ bidang sisi}\).
Agar keenam bidang sisi tetap saling menyatu saat direbahkan datar (tidak terpisah-pisah), diperlukan minimal \(5\text{ rusuk sambungan}\) yang tidak boleh dipotong (berfungsi sebagai engsel lipatan antarsisi).
Karena dari \(12\) rusuk hanya \(5\) rusuk yang dipertahankan sebagai engsel, maka banyak rusuk yang harus digunting adalah:
\[
\begin{aligned}
\text{Rusuk yang digunting} &= \text{Total Rusuk Kubus} \:-\: \text{Rusuk Engsel Sambungan} \\
&= 12 \:-\:5 \\
&= 7\text{ rusuk}
\end{aligned}
\]
Ilustrasi 5 Rusuk Engsel vs 7 Rusuk yang Digunting:
Tampak jelas pada ilustrasi di atas:
Garis hijau tebal (5 rusuk) berfungsi sebagai jembatan perekat antarsisi agar jaring-jaring tidak tercerai-berai.
Garis merah putus-putus (7 rusuk) adalah rusuk yang harus dipotong menggunakan gunting.
Jadi, Budi harus menggunting minimal 7 rusuk.
Soal 04 Single Choice Tingkat: Sedang
Jaring-jaring balok di bawah ini digambar pada kertas berpetak. Setiap \(1\text{ petak}\) kecil mewakili ukuran \(1\text{ cm} \times 1\text{ cm}\):
Berapakah VOLUME balok yang akan terbentuk jika jaring-jaring tersebut dirakit?
(A) \(18\text{ cm}^3\)
(B) \(24\text{ cm}^3\)
(C) \(36\text{ cm}^3\)
(D) \(48\text{ cm}^3\)
Kunci Jawaban: Opsi B (24 cm³)
Langkah Penyelesaian:
Kita hitung ketiga ukuran rusuk balok dengan menghitung jumlah petak pada jaring-jaring:
Panjang balok (\(p\)): diwakili oleh panjang bidang Alas / Depan = \(4\text{ petak} = 4\text{ cm}\).
Lebar balok (\(l\)): diwakili oleh lebar bidang Alas / panjang sisi Kiri = \(3\text{ petak} = 3\text{ cm}\).
Tinggi balok (\(t\)): diwakili oleh tinggi bidang Depan / Kiri = \(2\text{ petak} = 2\text{ cm}\).
Menghitung volume balok:
\[
\begin{aligned}
V &= p \times l \times t \\
&= 4\text{ cm} \times 3\text{ cm} \times 2\text{ cm} \\
&= 24\text{ cm}^3
\end{aligned}
\]
Jadi, volume balok yang terbentuk adalah 24 cm³.
Soal 05 Single Choice Tingkat: Sukar (HOTS)
Perhatikan bentangan jaring-jaring kubus berikut:
Jika jaring-jaring di atas dirakit menjadi kubus dengan huruf ‘C’ sebagai ALAS (bagian bawah), dan kubus diletakkan sedemikian rupa sehingga huruf ‘D’ menghadap ke DEPAN pengamat, maka huruf apakah yang berada di sisi sebelah KANAN?
(A) Huruf A
(B) Huruf B
(C) Huruf E
(D) Huruf F
Kunci Jawaban: Opsi D (Huruf F)
Langkah Penyelesaian:
Mari kita letakkan sisi C mendatar di atas meja sebagai alas:
Sisi D (sebelah kanan C pada kertas) dilipat tegak ke atas menjadi salah satu dinding.
Sekarang, putar kubus sehingga dinding D ini tepat menghadap ke muka Anda (menjadi sisi DEPAN).
Perhatikan posisi sisi F: sisi F berada di sebelah selatan/bawah C. Saat D menghadap ke depan Anda, sisi F akan terangkat berada di sebelah KANAN Anda.
Sisi A (utara C) akan berada di sebelah KIRI Anda.
Sisi B menjadi dinding BELAKANG.
Jadi, huruf yang berada di sisi KANAN adalah Huruf F.
Soal 06 Single Choice Tingkat: Sukar (HOTS)
Pola susunan persegi di bawah ini ternyata SALAH dan tidak dapat membentuk kubus:
Jika dipaksakan untuk dilipat menjadi kubus, dua persegi berhuruf manakah yang akan saling bertabrakan (tumpang tindih di posisi yang sama)?
(A) A dan B
(B) C dan D
(C) A dan C
(D) B dan D
Kunci Jawaban: Opsi A (A dan B)
Langkah Penyelesaian:
Perhatikan baris tengah 4 persegi (dari \(x=0\) sampai \(x=4\)):
Empat persegi tersebut membentuk 4 dinding selimut samping kubus yang melingkar.
Persegi A berada di atas persegi ke-2. Saat dilipat \(90^\circ\) ke dalam, persegi A akan menjadi TUTUP ATAS kubus.
Persegi B berada di atas persegi ke-4 (selang 2 kotak dari A). Saat keempat dinding samping digulung menutup, posisi persegi ke-4 akan berhadapan dengan persegi ke-2, dan lipatan persegi B akan jatuh tepat di posisi yang sama dengan A sebagai TUTUP ATAS.
Akibatnya, persegi A dan B saling menimpa satu sama lain, dan salah satu sisi dasar kubus tetap bolong. Jadi, yang bertabrakan adalah A dan B.
Soal 07 Single Choice Tingkat: Sedang
Sebuah jaring-jaring kubus tersusun atas 6 buah persegi kongruen dengan luas gabungan total sebesar \(150\text{ cm}^2\) seperti gambar berikut:
Berapakah volume kubus yang terbentuk setelah jaring-jaring tersebut dirakit menjadi kotak tertutup?
(A) \(25\text{ cm}^3\)
(B) \(100\text{ cm}^3\)
(C) \(125\text{ cm}^3\)
(D) \(150\text{ cm}^3\)
Kunci Jawaban: Opsi C (125 cm³)
Langkah Penyelesaian & Dimensi Kubus:
1. Menghitung luas 1 persegi dan panjang rusuk (\(s\)):
Sebuah kubus memiliki \(6\) buah bidang sisi persegi yang sama besar (kongruen):
\[
\begin{aligned}
\text{Luas 1 sisi persegi} &= \frac{\text{Luas Total}}{6} = \frac{150\text{ cm}^2}{6} = 25\text{ cm}^2 \\
s^2 &= 25 \\
s &= \sqrt{25} = 5\text{ cm}
\end{aligned}
\]
Panjang setiap rusuk kubus adalah \(s = 5\text{ cm}\).2. Menghitung volume kubus:
Setelah mengetahui rusuknya, volume dihitung dengan rumus:
\[
\begin{aligned}
V &= s^3 \\
&= 5\text{ cm} \times 5\text{ cm} \times 5\text{ cm} \\
&= 125\text{ cm}^3
\end{aligned}
\]
Jika dirakit menjadi kubus sempurna, sisi manakah yang akan saling berhadapan (sejajar) dengan sisi nomor 3?
(A) Sisi 1
(B) Sisi 2
(C) Sisi 5
(D) Sisi 6
Kunci Jawaban: Opsi D (Sisi 6)
Langkah Penyelesaian:
Pada pola tangga berundak 2-2-2, cara cepat menentukan pasangan sisi berhadapan adalah memasangkan persegi dengan posisi bergeser simetris:
\[
\begin{aligned}
\text{Sisi 1} &\longleftrightarrow \text{Sisi 4} \\
\text{Sisi 2} &\longleftrightarrow \text{Sisi 5} \\
\text{Sisi 3} &\longleftrightarrow \text{Sisi 6}
\end{aligned}
\]
Dengan demikian, sisi yang saling berhadapan langsung dengan sisi nomor 3 adalah Sisi 6.
Soal 09 Single Choice Tingkat: Sukar (HOTS)
Perhatikan gambar jaring-jaring kubus yang setiap perseginya memuat sebuah bilangan berikut:
Ketika jaring-jaring tersebut dirakit menjadi kubus, diketahui bahwa hasil kali bilangan pada setiap pasang sisi yang saling berhadapan selalu sama. Nilai bilangan pada persegi ‘P’ adalah ….
(A) \(6\)
(B) \(8\)
(C) \(10\)
(D) \(12\)
Kunci Jawaban: Opsi B (8)
Langkah Penyelesaian:
1. Tentukan pasangan sisi yang berhadapan:
Pada deretan empat persegi mendatar, sisi yang berhadapan selalu berselang satu kotak:
Sisi bernilai 2 berhadapan dengan sisi 12.
Sisi bernilai 4 berhadapan dengan sisi 6.
Sisi sayap atas dan sayap bawah saling berhadapan:
Sisi bernilai 3 berhadapan langsung dengan sisi P.
2. Periksa hasil kali pasangan sisi yang sudah lengkap:
\[
\begin{aligned}
2 \times 12 &= 24 \\
4 \times 6 &= 24
\end{aligned}
\]
Hasil kali setiap pasang sisi yang saling berhadapan adalah konstan bernilai 24.
3. Hitung nilai pada sisi P:
\[
\begin{aligned}
3 \times P &= 24 \\
P &= \frac{24}{3} = 8
\end{aligned}
\]
Visual Pasangan Sisi Berhadapan:
Jadi, nilai bilangan pada persegi P adalah 8.
Soal 10 Single Choice Tingkat: Sedang
Perhatikan jaring-jaring kubus pola 1-3-2 berikut:
Sisi yang posisinya berhadapan langsung dengan sisi O adalah ….
(A) Sisi M
(B) Sisi P
(C) Sisi Q
(D) Sisi R
Kunci Jawaban: Opsi D (Sisi R)
Langkah Penyelesaian:
Kita lacak lipatan kubus pola 1-3-2:
Pada baris horizontal tengah: sisi N berhadapan dengan sisi P (lompat satu kotak).
Sisi M berada di atas O, saat dilipat tegak ia akan berhadapan dengan sisi Q yang berada di bawah P (\(M \longleftrightarrow Q\)).
Tersisa sisi O dan sisi R yang akan saling berhadapan membentuk pasangan alas dan tutup (\(O \longleftrightarrow R\)).
Jadi, sisi yang berhadapan langsung dengan sisi O adalah Sisi R.
Soal 11 Single Choice Tingkat: Sedang
Gambar berikut adalah jaring-jaring dadu standar (jumlah angka pada dua sisi yang saling berhadapan selalu sama dengan \(7\)):
Nilai angka yang tepat untuk menggantikan huruf ‘X’ adalah ….
Sisi berhuruf X berhadapan langsung dengan sisi paling kanan bawah berangka 4.
Karena jumlah dua sisi berhadapan wajib berjumlah \(7\):
\[
\begin{aligned}
X + 4 &= 7 \\
X &= 7 – 4 = 3
\end{aligned}
\]
Jadi, nilai angka pada huruf X adalah 3.
Soal 12 Single Choice Tingkat: Mudah
Sebuah jaring-jaring balok terdiri atas 6 buah persegi panjang yang terdiri dari:
Luas permukaan total jaring-jaring balok tersebut adalah ….
(A) \(79\text{ cm}^2\)
(B) \(120\text{ cm}^2\)
(C) \(158\text{ cm}^2\)
(D) \(240\text{ cm}^2\)
Kunci Jawaban: Opsi C (158 cm²)
Langkah Penyelesaian:
Luas total jaring-jaring adalah jumlah luas keenam persegi panjang pembentuknya:
\[
\begin{aligned}
L &= 2 \times (p \cdot l + p \cdot t + l \cdot t) \\
&= 2 \times [(8 \times 5) + (8 \times 3) + (5 \times 3)] \\
&= 2 \times [40 + 24 + 15] \\
&= 2 \times 79 \\
&= 158\text{ cm}^2
\end{aligned}
\]
Soal 13 Single Choice Tingkat: Sukar (HOTS)
Sebuah jaring-jaring kubus dari karton memiliki keliling tepi luar sebesar \(98\text{ cm}\). Jika ingin dibuat sebuah kerangka kubus kawat dengan ukuran rusuk yang sama persis seperti kubus tersebut seperti ilustrasi berikut:
Panjang kawat minimal yang dibutuhkan untuk membuat kerangka kubus tersebut adalah ….
(A) \(72\text{ cm}\)
(B) \(84\text{ cm}\)
(C) \(96\text{ cm}\)
(D) \(108\text{ cm}\)
Kunci Jawaban: Opsi B (84 cm)
Langkah Penyelesaian:
1. Menentukan panjang satu rusuk (\(s\)):
Setiap jaring-jaring kubus utuh selalu memiliki tepat \(14\) segmen rusuk tepi terluar yang membentuk kelilingnya:
\[
\begin{aligned}
\text{Keliling Luar} &= 14 \times s \\
98 &= 14 \times s \\
s &= \frac{98}{14} = 7\text{ cm}
\end{aligned}
\]
Panjang rusuk satu sisi kubus adalah \(7\text{ cm}\).2. Menghitung panjang kawat kerangka kubus:
Sebuah kerangka kubus utuh membutuhkan kawat untuk seluruh \(12\) rusuknya:
\[
\begin{aligned}
\text{Panjang Kawat} &= 12 \times s \\
&= 12 \times 7\text{ cm} \\
&= 84\text{ cm}
\end{aligned}
\]
Jadi, panjang kawat minimal yang dibutuhkan adalah 84 cm.
Soal 14 Single Choice Tingkat: Sedang
Perhatikan susunan 5 buah persegi berikut yang akan dilipat membentuk sebuah KOTAK KUBUS TANPA TUTUP:
Jika sisi Hitam dijadikan alas, pasangan sisi yang akan saling berhadapan sejajar adalah ….
(A) Hijau dan Kuning
(B) Kuning dan Biru
(C) Hijau dan Biru
(D) Merah dan Hijau
Kunci Jawaban: Opsi C (Hijau dan Biru)
Langkah Penyelesaian:
Ketika persegi Hitam diletakkan mendatar di atas meja sebagai bidang alas:
Sisi Kuning (sayap atas) dan Merah (sayap bawah) dilipat tegak \(90^\circ\) ke atas sehingga keduanya saling berhadapan satu sama lain (\(\text{Kuning} \longleftrightarrow \text{Merah}\)).
Sisi Hijau (sayap kiri) dan Biru (sayap kanan) dilipat tegak \(90^\circ\) ke atas sehingga keduanya saling berhadapan satu sama lain (\(\text{Hijau} \longleftrightarrow \text{Biru}\)).
Oleh karena itu, pasangan sisi yang saling berhadapan sejajar adalah Hijau dan Biru.
Soal 15 Single Choice Tingkat: Sedang
Perhatikan gambar jaring-jaring kubus posisi tegak vertikal berikut:
Jika persegi nomor 4 bertindak sebagai ALAS kubus, maka persegi yang akan bertindak sebagai TUTUP ATAS kubus adalah persegi nomor ….